【導讀】這並不是一個危言聳聽的題目，而是Power Integrations（PI）正在做的一項創新

，PI在InnoMux產品發表時
，同時推出了一篇名為《DC-DC變換器即將走向消亡？》的白皮書，而隨著日前InnoMux-2的推出
，DC-DC變換器也許真的要被替代了。

這並不是一個危言聳聽的題目，而是Power Integrations（PI）正在做的一項創新，PI在InnoMux產品發表時，同時推出了一篇名為《DC-DC變換器即將走向消亡？》的白皮書
，而隨著日前InnoMux-2的推出，DC-DC變換器也許真的要被替代了。

PI日前宣布推出InnoMux-2係列單級獨立穩壓的多路輸出離線式電源IC。InnoMux-2 IC將AC-DC和後級DC-DC變換級整合到單個芯片中，提供多達三個獨立穩壓輸出


，適合於白色家電、工業係統、顯示器以及其他需要多組供電電壓的應用場景。相較於傳統的兩級架構，無需使用單獨的DC-DC變換級
，可減少元件數目
，減小PCB占板尺寸

，實現高達10%的效率提升。

PI此前在推出InnoMux一代時表示，具有多路獨立穩壓輸出的新型反激控製技術正在消除某些應用中的DC-DC變換器，而今，隨著二代產品提升了集成度之後，這一方案可以在更廣闊範圍內消除DC-DC變換器。

傳統多路輸出的挑戰

PI資深技術培訓經理閻金光表示
，在多路輸出拓撲中
，二級DC-DC變換器設計存在著諸多難以調和的挑戰
，包括效率、空載功耗以及輸出精度，三者無法被同時滿足。

具ju體ti而er言yan，在zai穩wen壓ya精jing度du方fang麵mian，多duo路lu輸shu出chu電dian源yuan中zhong
，通tong常chang隻zhi有you主zhu輸shu出chu配pei備bei有you反fan饋kui電dian路lu，可ke以yi保bao持chi輸shu出chu電dian壓ya的de穩wen定ding。由you於yu輔fu助zhu輸shu出chu沒mei有you反fan饋kui電dian路lu，隻zhi能neng根gen據ju圈quan數shu比bi來lai跟gen蹤zong主zhu輸shu出chu電dian壓ya的de變bian化hua，變bian壓ya器qi繞rao組zu的de耦ou合he程cheng度du不bu同tong。因yin此ci

，當dang負fu載zai變bian化hua時shi
，輔fu助zhu輸shu出chu電dian壓ya可ke能neng會hui產chan生sheng較jiao大da的de波bo動dong，導dao致zhi穩wen壓ya精jing度du下xia降jiang。

而針對效率問題，為了提高輔助輸出的穩壓精度
，需要添加二級DC-DC變換器
，考慮到二級變換也有損耗
，因此該結構勢必會降低效率
，並且還會增加成本、高頻噪聲以及空載損耗。

lingwaikanyixiakongzaigonghao，weilebaozhengkongzaishifuzhushuchudianyadewendingxing
，tongchangxuyaotianjiajiafuzaidianzu
，ladikongzaizhuangtaixiadeshuchudianya，danjiafuzaidianzuhuizengjiadianyuandekongzaigonghao。

閻金光總結的不同多路輸出方案的優勢比對，很難有一個方案可以有效兼顧所有

InnoMux-2能量多路傳輸的奧妙

InnoMux-2可提供高達90W的輸出功率
，並且在整個輸入電壓、負載範圍、溫度及負載電流跳變的條件下滿足優於±3%的調整精度。電源係統的總效率（從交流到穩壓的低壓直流輸出段）可超過90%；先進的InnoMux-2控製器還能管理輕載下的功率輸出，無需使用假負載電阻，可將空載功耗降至30mW以下。

恒壓恒流輸出典型應用框圖

閻金光詳細介紹了InnoMux-2是如何實現多路輸出的，如圖中所示。初級側和次級側之間通過Fluxlink隔離，初級側集成了GaN開關及控製電路。

包括VCV1
、VLED都有反饋電路
，得到反饋後，可在任何輸出需要額外功率時，使用FluxLink通信鏈路對初級控製器發出逐周期能量請求。然後對CDR1 FET開關進行控製
，使需要傳遞的能量包發送到合適的鏈路中。

gaifanganleisiyuchuantongdeduolushuchufanjibianhuanqi。danshi


，zaichuantongdeduolushuchufanjibianhuanqizhong，shuchudianyatongguobianyaqishuchuraozuquanshubixiangduiguding。quedianbaokuoshuchuzhijiandejiaochatiaozhenglvbujia，biaoxianweizhongzaishuchushangdedianyatongchanghuixiajiang
，erqingzaihuokongzaishuchushangdedianyazeqingxiangyuzengdahuo“峰值充電”。此類交叉調整率挑戰正是使用DC-DC變換器的多級變換器通常是係統設計者的唯一選擇，也是需要使用假負載電阻的主要原因。

交叉調整率互相影響結果

而InnoMux-2采用“能量多路傳輸”的概念，根據即時需求將能量多路傳輸到各個輸出
，可對每個輸出提供精確、dulidetiaozheng。ciwai，cigongnenghaikeyishixianyixiefeichangdutededianyuantexing。liru，keyikongzhibufenshuchuyitigonghengdingdeshuchudianya，keyikongzhilingyibufenshuchuyitigonghengdingdeshuchudianliu，zaishijiyingyongzhong，zheyangkejinyibukongzhiLED顯示屏背光或電池充電輸出。恒流負載必須根據負載條件改變輸出電壓
， 以保持恒定的負載電流
， 而恒壓輸出電壓必須保持固定。這是通過逐周期能量多路傳輸實現的，它允許在恒流輸出上進行2:1的電壓調整，並對每個單獨的輸出電壓/電流進行獨立調整，甚至進行動態調節。

另外，閻金光表示
，InnoMux-2nengliangchuandicaiyonglemaichonggongxiangjishu，liyonggaopinfenpifasongnengliang，qiezhinengdefenpeigeiqitaxuyaonengliangdedianyuangui，zheyangjiubimianlebianyaqidedipinzaoshengwenti。

對於精度問題，負載階躍為 0%-100%-0% 時，可保證優於±5%的CV精度。

值得注意的是，InnoMux沒有泄放電路，使其具有極大的低待機功耗優勢
，可以輕鬆滿足歐洲用電產品(EuP)指令規定的低於300mW待機功耗標準。

如圖所示，泄放電路的待機功耗幾乎等於MCU功耗
，遠高於其他組件。

從屏幕到萬物應用

InnoMux第一代隻適用於電視等具有LED應用的場景，而InnoMux-2支持多種電源架構和多個功率級別，從而應用於各類對低待機功耗有要求的場景中。器件選項包括雙路輸出和三路輸出恒壓(CV)型號
；或者
，其中一路輸出可專用於提供恒流(CC)驅動
，適合為顯示器中的LED背光供電或為內置電池提供快速充電，而InnoMux2-BL與IML204DG搭配可以實現一路恒壓及至多八路恒流輸出。

比如一路恒壓和一路恒流輸出，適合顯示器、電視

、家居自動化、照明等；兩路恒壓輸出適合小家電
、工業、儀表等；三路恒壓輸出適合工業類

、電器、電信、網絡；一路恒壓及最多八路的恒流輸出適合高端顯示器、電器等。

不同的功率產品組合

總結

正如PI產品開發副總裁Roland Saint-Pierre表示：“大多數現代電子係統都依靠多個內部電壓來運行各種功能

，如計算、通信和執行功能（通常是加熱、發光
、發聲或某種運動功能）。但每個變換級的損耗都會累加起來

，從而降低整個係統的性能並產生熱量。InnoMux-2 IC可(ke)輕(qing)鬆(song)克(ke)服(fu)這(zhe)一(yi)挑(tiao)戰(zhan)，因(yin)為(wei)它(ta)采(cai)用(yong)一(yi)個(ge)單(dan)級(ji)的(de)架(jia)構(gou)，即(ji)可(ke)提(ti)供(gong)多(duo)達(da)三(san)個(ge)獨(du)立(li)的(de)穩(wen)壓(ya)輸(shu)出(chu)或(huo)者(zhe)兩(liang)個(ge)恒(heng)壓(ya)輸(shu)出(chu)和(he)一(yi)個(ge)恒(heng)流(liu)輸(shu)出(chu)，從(cong)而(er)可(ke)以(yi)以(yi)更(geng)少(shao)的(de)元(yuan)件(jian)實(shi)現(xian)結(jie)構(gou)緊(jin)湊(cou)且(qie)高(gao)效(xiao)的(de)電(dian)源(yuan)子(zi)係(xi)統(tong)。”

目前InnoMux一代已經被廣泛應用於顯示器、電視
、家用電器等行業，證明了PI獨創的能量多路傳輸的重要性。InnoMux-2通過一係列改良和升級，適合更多的垂直類行業應用，相信隨著對於效率、精度以及待機功耗的要求不斷提升，InnoMux-2勢必會得到更為廣泛的應用。

未來
，多級DC-DC功率架構真的可能會被InnoMux所替代。

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